La fabrication des panneaux solaires nécessite l'extraction de certaines matières premières (silicium qui composent les cellules photovoltaïques, aluminium, cuivre...). L’extraction et le transport de ces matériaux peuvent générer des émissions de CO2.
Certains procédés de fabrication des panneaux solaires, tels que la purification et la cristallisation du silicium, nécessitent de grandes quantités d’énergie. Les émissions de gaz à effet de serre induites par les processus de fabrication du panneau varient en fonction des sources d’énergie utilisées (fossile ou renouvelable).
Après la fabrication, les panneaux solaires sont transportés de leur site de fabrication à leur lieu d’installation. L'impact écolologique et les émissions de gaz à effet de serre liés au transport du produit dépendent du mode de transport utilisé (bateau, avion...) et de la distance parcourue.
L’impact environnemental lié à l’installation et à la maintenance des panneaux photovoltaïques est très réduit. Ces interventions nécessitent certaines ressources et peuvent générer des déchets, mais l'empreinte écologique des panneaux solaires reste réduite à ces étapes.
Actuellement, le taux de recyclage d'un panneau solaire en fin de vie peut être de 95 %1. Si la grande majorité des composants d’un module photovoltaïque peut être revalorisée (silicium, verre, aluminium...), ce taux de recyclage peut toujours être amélioré.
Les panneaux solaires produisent de l’électricité d’origine renouvelable et à faible émission de gaz à effet de serre : le bilan carbone d’un panneau photovoltaïque est estimé à 0,0439 kg éq. CO₂/kWh. Leur impact sur le climat est donc largement inférieur à celui des centrales d’électricité à gaz (0,418 kg éq. CO₂/kWh) ou à charbon (1,060 kg éq. CO₂/kWh)2.
La production d’électricité à partir de panneaux solaires permet de réduire la pollution de l’air. Tout au long de leur durée de vie (25 à 30 ans), les modules n’émettent aucune pollution. Ils ne produisent ni gaz à effet de serre, ni particules fines.
Le haut potentiel de recyclage des panneaux solaires permet de réduire l’utilisation, et donc l’épuisement des ressources naturelles. Ils s’inscrivent ainsi dans une démarche d’économie circulaire et de développement durable.
La quantité d’énergie utilisée sur l’ensemble du cycle de vie du panneau solaire (on parle d’énergie “grise”) est fortement affectée par sa fabrication. À l'heure actuelle, une installation photovoltaïque rembourse sa dette énergétique en 1 à 1,5 an3. Cependant, ce temps de retour énergétique peut être amélioré, grâce à l’optimisation des processus de fabrication.
À l’heure où les particuliers, les entreprises et les collectivités sont de plus en plus nombreux à installer des panneaux solaires, la filière doit se préparer à augmenter ses capacités de recyclage. Dans les années à venir, les volumes de modules usagés à traiter seront croissants.
La filière solaire cherche aujourd’hui à développer des procédés de fabrication et des matériaux de moins en moins polluants. Exemple : les cellules photovoltaïques en silicium-pérovskite font actuellement l’objet de nombreuses recherches. Leur fabrication pourrait être moins énergivore, tout en assurant un meilleur rendement aux panneaux solaires.
La mise en place de filières dédiées au recyclage des panneaux solaires et l’optimisation des techniques de récupération des matériaux qui les composent permet de réduire leur impact environnemental. En France, un éco-organisme de collecte et de traitement des panneaux solaires en fin de vie (Soren) et des usines de recyclage spécialisées sont d'ores et déjà mises en place.
Indispensables à la transition énergétique, les panneaux solaires permettent de produire de l’électricité renouvelable et décarbonée. Ils ne sont pas pour autant neutres pour l’environnement : l’amélioration des processus de fabrication et le développement de filières de recyclage performantes favorisera l’adoption durable de cette technologie.
Parmi les inconvénients des panneaux photovoltaïques, on peut citer leur production variable (en journée et en fonction de l’ensoleillement) et les coûts d’investissements élevés qu’ils demandent (bien que ces derniers aient diminué ces dernières années).
Les panneaux solaires n’émettent aucun polluant pendant leur fonctionnement. En revanche, l’extraction de matières premières, la fabrication des modules et leur transport n’est pas neutre du point de vue environnemental.
Les panneaux photovoltaïques n’ont pas d’effet dangereux pour la santé. Les risques d’atteintes sur la santé (champ magnétique, bruit de l’onduleur, risque d’incendie...) sont très limités.
Les nuisances liées aux panneaux solaires sont réduites : ils sont silencieux et très peu dérangeants. Cependant, l’éblouissement causé par les modules ou l’aspect esthétique de l’installation peut troubler le voisinage. Ces situations restent très rares.
